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第一部分 其次章 第三节
一、选择题
1.(2021·河南省郑州市高中毕业班质检(一))在离子浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液中,加入(通入)某物质后,离子发生反应的先后挨次正确的是( )
选项
试验操作
反应先后挨次
A
含Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉
Cu2+、Fe3+、H+
B
含I-、S2-、Br-的溶液中不断通入氯气
S2-、I-、Br-
C
含Cl-、Br-、I-的溶液中逐滴加入AgNO3溶液
Cl-、Br-、I-
D
含Al3+、H+、NH的溶液中逐滴加入NaOH溶液
H+、NH、Al3+
答案:B
2.(2022·安徽合肥月考)关于氧化还原反应,下列说法正确的是( )
①氧化还原反应的本质是元素化合价的转变;
②在氧化还原反应中,失去电子化合价上升的物质是还原剂;
③某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素既可能被氧化也可能被还原;
④氧化还原反应中还原剂得电子数与氧化剂失电子数确定相等;
⑤4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2反应中+2价铁和-2价硫都被氧化。
A.①⑤ B.②③
C.②④ D.③⑤
解析:①氧化还原反应的本质是得失电子;④氧化还原反应中还原剂失去电子,氧化剂得到电子;⑤硫的化合价为-1价。
答案:B
3.(2022·浙江宁波一模)制取下列物质确定有氧化还原反应发生的是( )
A.NH3 B.Mg
C.FeCl3 D.NaAlO2
解析:镁只有两种价态,+2价和0价,所以制备时镁元素化合价降低,发生还原反应。
答案:B
4.(2022·河北省名校名师俱乐部高三调研(二))如图表示氧化还原反应的原理。由图可知,在该反应中是( )
A.氧化剂 B.还原剂
C.还原产物 D.氧化产物
答案:C
5.(2022·广东深圳中学月考)久置空气中会发生颜色变化,但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的是( )
A.过氧化钠固体 B.苯酚晶体
C.硫酸亚铁晶体 D.亚硫酸钠固体
解析:苯酚、亚铁离子、亚硫酸根离子都具有很强的还原性,简洁被氧气氧化;过氧化钠具有强氧化性。
答案:A
6.(2021·大连市高三期末考试)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。NaH2PO2为正盐,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。利用NaH2PO2进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物的化学式为( )
A.H3PO4 B.Na3PO4
C.Ag D.Na2HPO2
答案:A
7.(2022·山东泰安一模)对剧毒的氰化物可在碱性条件下用如下方法进行处理:2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O。下列推断正确的是( )
A.当有0.2 mol CO2生成时,溶液中阴离子的物质的量增加1 mol
B.该反应中,每有2 mol CN-反应,转移电子为10 mol
C.上述反应中的还原剂是OH-
D.还原性:Cl->CN-
解析:反应前后阴离子数目不变,A项错;碳、氮元素反应后化合价上升,CN-是还原剂,C项错;还原剂CN-还原性大于还原产物Cl-,D项错。
答案:B
8.(2022·北京房山区一模)Cl2是纺织工业中常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法中,不正确的是( )
A.该反应中氧化剂是Cl2
B.依据该反应可推断还原性:S2O>Cl-
C.上述反应中,每生成1 mol SO,转移4 mol电子
D.SO2与Cl2的漂白原理相同,所以也可以用SO2做纺织工业的漂白剂
解析:反应后Cl2化合价降低,作氧化剂,A项正确;Cl-是还原产物,还原性小于还原剂S2O,B项正确;S元素化合价由+2价升到+6价,生成1 mol SO转移4 mol电子,C项正确;SO2是化合性漂白,氯气是强氧化性漂白,D项错误。
答案:D
9.(2021·河南省郑州市高中毕业班第一次质检)已知Fe3+、Fe2+、NO、NH、H+和H2O六种微粒属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物。下列叙述正确的是( )
A.氧化产物为NH
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
C.Fe3+和Fe2+分别属于反应物和生成物
D.若把该反应设计为原电池,则正极电极反应式为Fe3++e-===Fe2+
答案:B
10.(2022·安徽淮北一中一练)将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:
①SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
②Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
下列有关说法错误的是( )
A.氧化性:Cr2O>Fe3+>SO
B.K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
C.每有1 mol K2Cr2O7参与反应,转移电子的数目为6NA
D.若6.72 L SO2(标准状况)参与反应,则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7
解析:氧化剂的氧化性大于氧化产物,A正确;氧化性Cr2O>SO,B正确;由②知,1 mol K2Cr2O7参与反应化合价变化6个单位,C正确;Cr2O~3SO2,6.72 L SO2消耗0.1 mol K2Cr2O7,D错误。
答案:D
11.(2022·上海金山一模)在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡后溶液变蓝,再加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色渐渐消逝。下列推断错误的是( )
A.氧化性:ClO->SO>I2
B.漂粉精溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.ClO-与I-在碱性条件下可以发生氧化还原反应
D.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色
解析:溶液变蓝是由于发生反应:2I-+ClO-+2H2O===I2+Cl-+2OH- ①,溶液蓝色渐渐消逝是由于发生反应:I2+SO+2OH-===2I-+SO+H2O ②,因氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,由①得氧化性:ClO->I2,由②得氧化性:I2>SO,故A错误。
答案:A
12.(2021·大连市上学期期末高三考试)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。则消耗1 mol最终产物转移电子的物质的量( )
A.6 mol B.20 mol
C.24 mol D.12 mol
答案:C
13.(2021·厦门市第一学期高三质检)平安气囊碰撞时发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,下列推断正确的是( )
A.每生成16 mol N2转移30 mol电子
B.NaN3中N元素被还原
C.N2既是氧化剂又是还原剂
D.还原产物与氧化产物质量之比为1∶15
答案:D
14.(2022·安徽芜湖一中二模)有一未完成的离子方程式:+XO+6H+===3X2+3H2O,据此推断X元素的最高化合价为( )
A.+7 B.+6
C.+5 D.+1
解析:由元素守恒与电荷守恒知框中为5X-,最低负价确定值与最高正价之和为8,则X元素的最高化合价为+7。
答案:A
二、非选择题
15.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:
NO+4H++3e-===NO↑+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出该氧化还原反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
(2)反应中硝酸体现了________、________。
(3)反应中若产生标准状况下11.2 L气体,则转移电子的物质的量是________mol。
(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g,恰好与100 mL 1.4 mol/L的硝酸溶液完全反应,则该样品的纯度为________。
(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,缘由是____________________________。
解析:(1)由于NO+4H++3e-===NO↑+2H2O是还原过程,需要加入还原剂才能发生,而KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu2O,且Cu2O被氧化生成Cu2+,化学方程式为14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O;
(2)硝酸在反应中体现了酸性和氧化性;
(3)依据反应式:NO+4H++3e-===NO↑+2H2O,若产生标准状况下=0.5 mol气体,则转移电子的物质的量是0.5 mol×3=1.5 mol;
(4)设5.4 g样品中含甲的物质的量为x,由化学方程式可得:=,解得x=0.03 mol,则样品中甲的质量分数为×100%=80%;
(5)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,则硝酸的还原产物的价态应比NO中氮元素的价态高,依据浓硝酸反应的规律知,应是使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成。
答案:(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(2)酸性 氧化性 (3)1.5 (4)80%
(5)使用了较浓的硝酸,产物中有部分NO2生成
16.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。
(1)下列生产、生活中的事例中没有发生氧化还原反应的是________(填写字母代号)。
(2)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用如图表达。
试写出有水参与的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:______________________________,其中水为________剂。
(3)过氧化氢溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。关于双氧水,回答下列问题:
A.Na2O2+2HCl===2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2===2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
①上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号,下同)________,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是________。
②保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是________(填序号)。
③H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消退采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O===A+NH3↑,试指诞生成物A的化学式为________,并阐明H2O2被称为绿色氧化剂的理由是________________________________________________。
(4)氯化铵常用作焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为:
CuO+____NH4Cl____Cu+____CuCl2+____N2↑+____H2O。
①配平此氧化还原反应方程式。
②该反应中,被氧化的元素是________(填元素名称),氧化剂是________(填化学式)。
③反应中若产生0.2 mol的气体,则有________mol的电子转移。
解析:(1)C的过程中只有物理变化,没有氧化还原反应发生;煤的形成过程中确定有化合态到游离态的转化,确定发生了氧化还原反应;太阳能电池工作产生电流确定有电子转移,故确定有氧化还原反应发生;D项中燃料的燃烧属于氧化还原反应。(2)由图可知,反应类型Ⅳ全部属于氧化还原反应。应当是置换反应,有水参与的置换反应有很多,如C+H2O(g)CO+H2、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等。上述两个反应中水均作氧化剂。
(3)①A为非氧化还原反应;B中H22―→2,只体现还原性;C中2H22===2H2+2↑,H2O2既体现氧化性又体现还原性;D中H22―→H2,H2O2只体现氧化性。
②H2O2能用于杀菌消毒,具有氧化性,选B。
③依据原子个数守恒可推知A为KHCO3;H2O2作为氧化剂其还原产物为H2O,对环境无污染
(4)①4CO+2H4Cl3C+CCl2+2↑+4H2O。
②该反应中被氧化的元素是氮,氧化剂是CuO。③每生成1 mol N2转移电子6 mol,产生0.2 mol气体,转移电子1.2 mol。
答案:(1)C
(2)C+H2O(g)CO+H2 氧化(合理即可)
(3)①D C ②B
③KHCO3 H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性
(4)①4 2 3 1 1 4 ②氮 CuO ③1.2
17.(2022·广东汕头一模)已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸(H2C2O4)溶液可以发生氧化还原反应。回答下列问题:
(1)该反应中的还原剂是________。
(2)写出该反应的化学方程式:__________________________________________________。
(3)反应转移了0.4 mol电子,则参与反应的H2SO4的物质的量为________mol。
(4)高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为(NH4)2C2O4],反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后得到H2C2O4,再用KMnO4溶液滴定。
①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是:____________________________________________。
②用KMnO4溶液滴定H2C2O4时,推断滴定终点的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若消耗了1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙________g。
解析:依据题意,写出反应方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,则反应中的还原剂是草酸。在反应中Mn由+7价降到+2价,转移10 mol电子时消耗3 mol H2SO4,所以当反应转移0.4 mol电子时,参与反应的H2SO4的物质的量为0.12 mol。高锰酸钾溶液本身有颜色,在开头滴入草酸中时被还原,颜色消逝,当达到滴定终点时,溶液应当是由无色变为浅紫色。利用有关反应的方程式可以得出关系式:5Ca2+~2KMnO4,可计算出100 mL该血液中含钙的质量为1.0×10-4 mol·L-1×0.02 L×××40 g/mol=0.01 g。
答案:(1)H2C2O4
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(3)0.12
(4)①CaC2O4+H2SO4===CaSO4+H2C2O4 ②溶液由无色变为浅紫色,并在半分钟内不褪色 ③0.01
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